JP2504271B2 - レ―ザ発振装置 - Google Patents
レ―ザ発振装置Info
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- JP2504271B2 JP2504271B2 JP8444690A JP8444690A JP2504271B2 JP 2504271 B2 JP2504271 B2 JP 2504271B2 JP 8444690 A JP8444690 A JP 8444690A JP 8444690 A JP8444690 A JP 8444690A JP 2504271 B2 JP2504271 B2 JP 2504271B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はレーザ発振装置に係り、特にレーザ発振用
電極を冷却する冷却水の導電度を検出する手段に関する
ものである。
電極を冷却する冷却水の導電度を検出する手段に関する
ものである。
第３図は従来のいわゆる三軸直交形と称されるCO2レ
ーザ発振装置を示す構成原理図で、第４図は第３図のIV
−IV線断面図を示すものである。
ーザ発振装置を示す構成原理図で、第４図は第３図のIV
−IV線断面図を示すものである。
図において、（１）は筺体、（２）はこの筺体（１）
の中に配設された一対のレーザ発振用電極、（３）は全
反射鏡、（４）は部分反射鏡である。筺体（１）には、
CO2、CO、N2、He等のレーザ媒質ガスが数10Torrの圧力
で封入されている。電極（２）は、金属管（５）で構成
され、その外表面が誘導体（６）で覆われると共に、内
部には冷却水（７）（以下電極冷却水と称する）が通水
されるように構成されている。又、全反射鏡（３）を部
分反射鏡（４）により光共振器を構成している。（８）
は電極（２）へレーザ発振用の電圧を印加する高周波高
電圧電源、（９）は前記電極冷却水（７）を冷却する冷
却手段、（10）はポンプ、（11）は電極冷却（７）の導
電度を調整するイオン交換樹脂等からなるイオン交換手
段、（12）は導電度計測手段で、電極冷却水（７）の導
電度を計測している。この導電度計測手段（12）は、電
極冷却水（７）の導電度を検出する検出手段（13）、そ
の検出結果を増幅する増幅器（14）、増幅器（14）の出
力を所定の基準値と比較する比較手段（15）から構成さ
れている。なお、前記冷却手段（９）、ポンプ（10）に
より冷却水供給手段（16）を構成し、比較手段（15）の
出力信号により高周波高電圧電源（７）が制御される。
なお又、第４図における（17）はガスダスト、（18）は
熱交換器、（19）は軸流送風機を示している。
の中に配設された一対のレーザ発振用電極、（３）は全
反射鏡、（４）は部分反射鏡である。筺体（１）には、
CO2、CO、N2、He等のレーザ媒質ガスが数10Torrの圧力
で封入されている。電極（２）は、金属管（５）で構成
され、その外表面が誘導体（６）で覆われると共に、内
部には冷却水（７）（以下電極冷却水と称する）が通水
されるように構成されている。又、全反射鏡（３）を部
分反射鏡（４）により光共振器を構成している。（８）
は電極（２）へレーザ発振用の電圧を印加する高周波高
電圧電源、（９）は前記電極冷却水（７）を冷却する冷
却手段、（10）はポンプ、（11）は電極冷却（７）の導
電度を調整するイオン交換樹脂等からなるイオン交換手
段、（12）は導電度計測手段で、電極冷却水（７）の導
電度を計測している。この導電度計測手段（12）は、電
極冷却水（７）の導電度を検出する検出手段（13）、そ
の検出結果を増幅する増幅器（14）、増幅器（14）の出
力を所定の基準値と比較する比較手段（15）から構成さ
れている。なお、前記冷却手段（９）、ポンプ（10）に
より冷却水供給手段（16）を構成し、比較手段（15）の
出力信号により高周波高電圧電源（７）が制御される。
なお又、第４図における（17）はガスダスト、（18）は
熱交換器、（19）は軸流送風機を示している。
従来のレーザ発振装置は上記のように構成されてお
り、次にその動作について説明する。
り、次にその動作について説明する。
高周波高電圧電源（８）から出力された電圧が、一対
の電極（２）に印加されると、誘電体（６）を介して電
極（２）間の空間に無声放電が発生する。この放電エネ
ルギーにより、レーザ媒質ガスのCO2分子が励起され、
無声放電の長手方向に設けられた光共振器を構成する全
反射鏡（３）と部分反射鏡（４）間で誘導放出現象が発
生し、そのエネルギーがレーサ光とて部分反射鏡（４）
側から取り出される。
の電極（２）に印加されると、誘電体（６）を介して電
極（２）間の空間に無声放電が発生する。この放電エネ
ルギーにより、レーザ媒質ガスのCO2分子が励起され、
無声放電の長手方向に設けられた光共振器を構成する全
反射鏡（３）と部分反射鏡（４）間で誘導放出現象が発
生し、そのエネルギーがレーサ光とて部分反射鏡（４）
側から取り出される。
レーザ媒質ガスは、前記無声放電により高温となるの
でガスダクト（17）を通り、熱交換器（18）で冷却さ
れ、軸流送風機（19）により循環される。
でガスダクト（17）を通り、熱交換器（18）で冷却さ
れ、軸流送風機（19）により循環される。
又、電極冷却水（７）は、電極（２）の誘電体（６）
を冷却するもので、放電エネルギーによる誘電体（６）
の温度上昇に伴なう耐電圧低下を防ぐ働きをしている。
この電極冷却水（７）は、冷却手段（９）により冷却さ
れ、ポンプ（10）、イオン交換樹脂（11）を介して電極
（２）へ循環されている。なお、イオン交換樹脂（11）
は、電極冷却水（７）の水中イオンの取り除く働きを行
ない、電極（２）からの電流漏えいを防ぐ為に設けられ
ている。そしてその水質は導電度として導電度計測手段
（12）によりモニターされている。
を冷却するもので、放電エネルギーによる誘電体（６）
の温度上昇に伴なう耐電圧低下を防ぐ働きをしている。
この電極冷却水（７）は、冷却手段（９）により冷却さ
れ、ポンプ（10）、イオン交換樹脂（11）を介して電極
（２）へ循環されている。なお、イオン交換樹脂（11）
は、電極冷却水（７）の水中イオンの取り除く働きを行
ない、電極（２）からの電流漏えいを防ぐ為に設けられ
ている。そしてその水質は導電度として導電度計測手段
（12）によりモニターされている。
導電度計測手段（12）は、電極冷却水（７）の導電率
が比較手段（15）内にあらかじめ設定された基準値より
大きくなった時、高周波高電圧電源（８）に動作停止の
信号を出力し、電極（２）への印加電圧を遮断させる。
が比較手段（15）内にあらかじめ設定された基準値より
大きくなった時、高周波高電圧電源（８）に動作停止の
信号を出力し、電極（２）への印加電圧を遮断させる。
従来のレーザ発振装置は、以上のように構成されてい
るので、イオン交換樹脂が劣化して、電極冷却水の導電
度が基準値より大きくなった時には、レーザ発振を停止
し、イオン交換樹脂を取り換える必要があり、この状態
がレーザ発振装置の稼動中に発生した場合に、レーザ加
工を中断する必要があった。
るので、イオン交換樹脂が劣化して、電極冷却水の導電
度が基準値より大きくなった時には、レーザ発振を停止
し、イオン交換樹脂を取り換える必要があり、この状態
がレーザ発振装置の稼動中に発生した場合に、レーザ加
工を中断する必要があった。
この発明は上記のような課題を解決する為になされた
もので、あらかじめイオン交換樹脂の劣化が予測でき、
予防保全ができるレーザ発振装置の提供を目的とする。
もので、あらかじめイオン交換樹脂の劣化が予測でき、
予防保全ができるレーザ発振装置の提供を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕 この発明に係るレーザ発振装置は、レーザ発振器を構
成する電極と、上記電極へ冷却水を供給する冷却水供給
手段と、上記冷却水供給手段から上記電極へ供給される
冷却水の導電度を検出する導電度検出手段と、上記導電
度検出手段の検出結果を基準値と比較する比較手段を備
え、上記比較手段は、上記電極への印加電圧を遮断する
比較結果を得る第１の比較手段と、上記導電度検出手段
の検出結果の異常表示させる比較結果を得る第２の比較
手段から構成したものである。
成する電極と、上記電極へ冷却水を供給する冷却水供給
手段と、上記冷却水供給手段から上記電極へ供給される
冷却水の導電度を検出する導電度検出手段と、上記導電
度検出手段の検出結果を基準値と比較する比較手段を備
え、上記比較手段は、上記電極への印加電圧を遮断する
比較結果を得る第１の比較手段と、上記導電度検出手段
の検出結果の異常表示させる比較結果を得る第２の比較
手段から構成したものである。
この発明のよるレーザ発振装置は、電極へ供給される
冷却水の導電度を第１の比較手段でその異常状態を表示
し、その所定日数後に第２の比較手段ガ動作する。
冷却水の導電度を第１の比較手段でその異常状態を表示
し、その所定日数後に第２の比較手段ガ動作する。
以下、この発明の一実施例について説明する。第１図
はこの発明の一実施例を示すもので、図において（13）
は電極冷却水（７）の導電度を検出する検出手段、（1
4）は検出手段（13）の検出結果を増幅する増幅器、（2
0）は増幅器（14）の出力を第１の基準値と比較する第
１の比較手段、（８）は第１の比較手段（20）の出力信
号により制御される高周波高電圧電源で、この電源
（８）の電圧がレーザ発振用の電極（２）に印加されて
いる。
はこの発明の一実施例を示すもので、図において（13）
は電極冷却水（７）の導電度を検出する検出手段、（1
4）は検出手段（13）の検出結果を増幅する増幅器、（2
0）は増幅器（14）の出力を第１の基準値と比較する第
１の比較手段、（８）は第１の比較手段（20）の出力信
号により制御される高周波高電圧電源で、この電源
（８）の電圧がレーザ発振用の電極（２）に印加されて
いる。
又、（21）は増幅器（14）の出力を第２の基準値と比
較する第２の比較手段、（22）は第２の比較手段（21）
の出力信号により制御される表示手段である。
較する第２の比較手段、（22）は第２の比較手段（21）
の出力信号により制御される表示手段である。
ここで上記第１の基準値は第２の基準値に比較して高
く設定してあり、第２の比較手段（21）の動作後、所定
日数後に第１の比較手段（20）が動作するようになって
いる。なお、第１の比較手段（20）と第２の比較手段
（21）により比較手段（15）を構成している。
く設定してあり、第２の比較手段（21）の動作後、所定
日数後に第１の比較手段（20）が動作するようになって
いる。なお、第１の比較手段（20）と第２の比較手段
（21）により比較手段（15）を構成している。
第２図は、導電度の変化特性を示す図で、縦軸に導電
度、横軸にレーザ稼動日数を示しており、図中、Ａ点が
第１の基準値、Ｂ点が第２の基準値に相当する。
度、横軸にレーザ稼動日数を示しており、図中、Ａ点が
第１の基準値、Ｂ点が第２の基準値に相当する。
次に動作について説明する。レーザ発振動作について
は従来の同様であり、その説明は省略する。
は従来の同様であり、その説明は省略する。
検出手段（13）で検出された電極冷却水（７）の導電
度は、増幅器（14）で増幅され、第１の比較手段（20）
及び第２の比較手段（21）へ伝えられる。第１の比較手
段（20）及び第２の比較手段（21）では第２図で示すよ
うに、それぞれの基準値が設定されており、第１の基準
値（第２図中のＢ点に相当）では電源（８）の停止設定
（１μcm）を、又、第２の基準値（第２図中のＡ点に相
当）では表示手段（22）へのアラーム設定（0.8μcm）
を行なっている。レーザ稼動日数が増加するに従って電
極冷却水（７）の導電度が増加し、まず、アラーム設定
（導電度0.8μcm）の第２の比較手段（21）が動作し、
アラーム信号を表示手段（22）へ伝え、表示手段（22）
を例えば点灯させる。
度は、増幅器（14）で増幅され、第１の比較手段（20）
及び第２の比較手段（21）へ伝えられる。第１の比較手
段（20）及び第２の比較手段（21）では第２図で示すよ
うに、それぞれの基準値が設定されており、第１の基準
値（第２図中のＢ点に相当）では電源（８）の停止設定
（１μcm）を、又、第２の基準値（第２図中のＡ点に相
当）では表示手段（22）へのアラーム設定（0.8μcm）
を行なっている。レーザ稼動日数が増加するに従って電
極冷却水（７）の導電度が増加し、まず、アラーム設定
（導電度0.8μcm）の第２の比較手段（21）が動作し、
アラーム信号を表示手段（22）へ伝え、表示手段（22）
を例えば点灯させる。
この状態でイオン交換樹脂を交換せずに、レーザ稼動
を続けると、約20日後に、導電度が１μcm程度となり、
第１の比較手段（20）が動作し、その出力信号が高周波
高電圧電源（８）へ伝わり、レーザ発振器の電極（２）
への印加電圧を遮断する。しかし、表示手段（22）が動
作した時から約20日以内のレーザ発振装置を動作させて
いない時にイオン交換樹脂（11）の交換を行なうことが
出来、レーザ発振装置が稼動中に停止するという不具合
を未然に防ぐことができる。
を続けると、約20日後に、導電度が１μcm程度となり、
第１の比較手段（20）が動作し、その出力信号が高周波
高電圧電源（８）へ伝わり、レーザ発振器の電極（２）
への印加電圧を遮断する。しかし、表示手段（22）が動
作した時から約20日以内のレーザ発振装置を動作させて
いない時にイオン交換樹脂（11）の交換を行なうことが
出来、レーザ発振装置が稼動中に停止するという不具合
を未然に防ぐことができる。
なお、上記実施例については、比較手段を２個用いた
ものについて図示説明したが、比較手段の数に制限され
るものではなく、多数設ける程、明確な電極冷却水の導
電度・管理が可能となる。
ものについて図示説明したが、比較手段の数に制限され
るものではなく、多数設ける程、明確な電極冷却水の導
電度・管理が可能となる。
又、上記実施例については、三軸直交形と称されるCO
2レーザ発振装置を例に挙げて説明したが、他の方式で
高電圧部を冷却するレーザ発振装置への適用が可能であ
ることは言うまでもない。
2レーザ発振装置を例に挙げて説明したが、他の方式で
高電圧部を冷却するレーザ発振装置への適用が可能であ
ることは言うまでもない。
以上のように、この発明によれば、電極冷却水の導電
度を管理する比較手段を複数個設け、その出力表示に
て、イオン交換樹脂の交換時期を明確にすることができ
るので、予防保全ができ、稼動中にレーザ発振装置を停
止させることがなく、信頼性の高いものが得られる。特
にレーザ発振装置の導入されるレーザ加工装置において
は、ライン稼動している為、この発明の予防保全の効果
は大きい。
度を管理する比較手段を複数個設け、その出力表示に
て、イオン交換樹脂の交換時期を明確にすることができ
るので、予防保全ができ、稼動中にレーザ発振装置を停
止させることがなく、信頼性の高いものが得られる。特
にレーザ発振装置の導入されるレーザ加工装置において
は、ライン稼動している為、この発明の予防保全の効果
は大きい。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図は電
極冷却水の導電度の変化特性を示す図、第３図は従来装
置を説明する構成原理図、第４図は第３図のIV−IV線断
面図である。 図中、（２）は電源、（８）は高周波高電圧電源、（1
3）は検出手段、（15）は比較手段、（16）は冷却水供
給手段、（20）は第１の比較手段、（21）は第２の比較
手段、（22）は表示手段である。 まお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
極冷却水の導電度の変化特性を示す図、第３図は従来装
置を説明する構成原理図、第４図は第３図のIV−IV線断
面図である。 図中、（２）は電源、（８）は高周波高電圧電源、（1
3）は検出手段、（15）は比較手段、（16）は冷却水供
給手段、（20）は第１の比較手段、（21）は第２の比較
手段、（22）は表示手段である。 まお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】レーザ発振器を構成する電極と、上記電極
へ冷却水を供給する冷却水供給手段と、上記冷却水供給
手段から上記電極へ供給される冷却水の導電度を検出す
る導電度検出手段と、上記導電度検出手段の検出結果を
基準値と比較する比較手段を備え、上記比較手段は、上
記電極への印加電圧を遮断する比較結果を得る第１の比
較手段と、上記導電度検出手段の検出結果の異常表示さ
せる比較結果を得る第２の比較手段から構成されること
を特徴とするレーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8444690A JP2504271B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | レ―ザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8444690A JP2504271B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | レ―ザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03283684A JPH03283684A (ja) | 1991-12-13 |
| JP2504271B2 true JP2504271B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=13830834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8444690A Expired - Lifetime JP2504271B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | レ―ザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2504271B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3981682B2 (ja) * | 2004-07-14 | 2007-09-26 | ファナック株式会社 | レーザ装置 |
| CN100349333C (zh) * | 2004-07-14 | 2007-11-14 | 发那科株式会社 | 激光装置 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP8444690A patent/JP2504271B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03283684A (ja) | 1991-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |